半導體器件的放大電路設計方案介紹

半導體器件的非線性特性使放大電路設計方案

等效電路法

半導體器件的非線性特性使放大電路的分析復雜化，利用線性元件建立模型，來描述非線性器件的特性，即為等效電路法。

2.直流模型：適用于Q點的分析

如下圖的放大電路，可求解出的靜態工作點如下所示：

在求解靜態工作點時，做了如下的近似：

1）輸入回路等效為恒壓源，即UBEQ近似等于一個常數，如取0.7V。

2）輸出回路等效為電流控制的電流源，即有ICQ=βIBQ。

此時，即已建立了等效模型如下圖，圖中等效電路的二極管為理想二極管，二極管限定了電流的方向。

因此，利用估算法求解靜態工作點，實質上利用了直流模型。

3.晶體管的h參數等效模型（交流等效模型）

在交流通路中可將晶體管看成為一個二端口網絡，輸入回路、輸出回路各為一個端口。

要得到在變化量下的函數關系，需對關系式做全微分。在低頻、小信號作用下的關系式如下：

因此，按照上式可畫出如下的交流等效模型：

h參數的物理意義：h11的物理意義是b-e之間的動態電阻。

根據表達式可知，h11指的是在CE之間的電壓是常數時，BE之間的電壓有微小的變化時與iB的變化關系。

h12為內反饋系數。輸出通過一定的方式影響了輸入，即為反饋。

h21為電流放大系數，h22為c-e之間的電導。

由此可建立簡化的h參數等效電路-交流等效模型，并且對于晶體管從輸入回路看到的結構如下：

在輸入特性曲線上，Q點越高，rbe越小。

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